Präzise Stromüberwachung: Hochgenaue Dual-Ratio Outdoor-Digitale Stromtransformatorenlösung

Lösungszusammenfassung:​
Unsere fortschrittliche Lösung für Outdoor-Stromtransformer (CT) integriert ​Mehrfachanschluss-Dual-Verhältnis-Sensoren​ mit einer ​Digitalen Merging Unit (MU)​, um adaptive, hochpräzise Strommessungen in dynamischen Energieumgebungen wie Anlagen zur Integration erneuerbarer Energien zu ermöglichen. Dieses IEC 61850-konforme System eliminiert die traditionelle Genauigkeits- und Zuverlässigkeitskompromisse, indem es eine Echtzeit-Verhältnisumschaltung und digitale Datenausgabe ermöglicht.

​Kerntechnologie-Aufschlüsselung​

1. ​Dual-Verhältnis-Sensor-Kern​
• ​Innovation:​ Mehrfachanschluss-Wicklungen, die ​200:5 und 1200:5​ Verhältnisse innerhalb eines einzigen CT-Gehäuses unterstützen.
• ​Anpassungsfähigkeit:​ Softwaregesteuerte Verhältnisauswahl über die MU.
• ​Gelöstes Problem:​ Passt den Messbereich automatisch an drastische Lastverschiebungen an (z.B. Tageslichtfluktuationen in Solaranlagen oder Windanlagen-Einschalt-/Ausschaltpunkte), ohne physische Eingriffe oder überdimensionierte CTs.
2. ​Hochpräzise Digitale Merging Unit (MU)​
• ​Genauigkeit:​ Überschreitet ​<0.2S Klasse​ (gemäß IEC 60044-1/IEC 61869) sowohl für Abrechnungs-Messungen (ANSI C12.1) als auch für Schutzfunktionen (IEEE C37.90).
• ​Ausgabe:​ Native ​IEC 61850-9-2 LE​ abgetastete Werte über Ethernet.
• ​Kalibrierung:​ Digitale Signalverarbeitung kompensiert Phasenfehler und Nichtlinearität.

​Kernmerkmale & Vorteile​

• ​Dual-Verhältnis auf Abruf:​ Wechseln Sie nahtlos zwischen 200:5 (niedrige Last/höhere Empfindlichkeit) und 1200:5 (hohe Fehlerströme) per Softwarebefehlen – ​ohne Neuverkabelung.
• ​Für Umspannwerke bereit:​ Nativer digitaler Ausgang (9-2 LE) integriert sich direkt in IEC 61850-basierte Schutzbügel, Zähler und Steuerungssysteme.
• ​Zukunftssichere Genauigkeit:​ <0.2S Genauigkeit gewährleistet die Einhaltung strengster Abrechnungsstandards und ermöglicht Hochimpedanz-Differentialschutz.
• ​Robustes Außenkonzept:​ IP67-geschützte Gehäuse, UV-beständige Polymergehäuse und korrosionsbeständige Materialien gewährleisten Zuverlässigkeit in harschen Umgebungen (-40°C bis +70°C).
• ​Verringerte Installationskosten:​ Eine CT-Installation ersetzt die Notwendigkeit mehrerer konventioneller CTs oder aufwändiger Hilfsgeräte.
• ​Verbesserte Netzstabilität:​ Genaue, Echtzeitdaten ermöglichen eine schnellere Schutzreaktion bei fluktuierenden Fehlerströmen (z.B. bei Inverter-basierten Ressourcenfehlern).

​Implementierung: Anwendungsfall Erneuerbare Energien​

• ​Szenario:​ 200 MW Solare/Windpark-Anbindung an ein 138kV-Umspannwerk. Fehlerströme reichen von nahe Null (offline-Inverter) bis 30kA+ (volle Netzfehlstromausgabe).
• ​Herausforderung:​ Konventionelle CTs beeinträchtigen die Genauigkeit bei niedrigem Strom (200:5 erforderlich), aber sie sättigen sich bei hohen Fehlerströmen (1200:5 erforderlich).
• ​Unsere Lösung:​
1. Installieren Sie dual-verhältnisfähige CTs am Anschlusspunkt (HV-Bus/Schaltgerät).
2. Während des normalen Betriebs (<50% Last), wählt die MU das ​200:5-Verhältnis​ – feinkörnige Daten für präzise Energieabrechnung und Flimmernüberwachung erfassen.
3. Bei Fehlerspeicherung (schneller Stromanstieg), wechselt die MU automatisch in weniger als 5 ms auf das ​1200:5-Verhältnis​ – Sättigung verhindern, Genauigkeit aufrechterhalten und Schutzbügel ermöglichen, Fehler zuverlässig auszuschalten.
4. Abgetastete Werte werden digital über 9-2 LE an Schutzbügel, Zähler und SCADA übertragen – analoge Verkabelungsfehler und Konverterverzögerungen beseitigen.

​Warum diese Lösung überzeugt​

• ​Beseitigt das Sättigungsrisiko:​ Erhält die Genauigkeit über einen dynamischen Bereich von 100:1 (z.B. 30A bis 3000A Primärstrom).
• ​Betriebskosteneinsparungen:​ Fernkonfiguration/Verhältnisumschaltung reduziert Standortbesuche.
• ​Sicherheitssteigerung:​ Digitale Isolation ersetzt gefährliche Sekundäröffnungen der CTs.
• ​Datenintegrität:​ Digitale Ausgabe vermeidet Signaldämpfung durch EMI/RFI.
• ​Konformitätsbereitschaft:​ Entwickelt, um den IEEE 1547-2018-Fehlerdurchführungsanforderungen für erneuerbare Energien zu entsprechen.